(57)【要約】【課題】発電効率の向上をでき、かつ燃料電池を並列接続した場合の逆電流防止と電力の損失の低減或いは損失の発生を防止する。【解決手段】複数の燃料電池１１、２１を、それぞれコンデンサ１３、２３を介して並列に接続し、電気負荷５０に燃料電池１１，２１が分担して発電電流を供給する燃料電池を用いた発電システムであって、燃料電池１１，２１の出力端子に、コイル１２，２２と、コイル１２，２２に流れる電流を制御する第１のスイッチ１４，２４と、コイル１２，２２に流れる電流を還流する還流ダイオード１６，２６とを設け、燃料電池１１，２１の出力端子と電気負荷５０とをコンデンサ１３，２３に選択的に接続する第２のスイッチ１５，２５を設け、さらに、第１のスイッチ１４，２４と第２のスイッチ１５，２５を制御する制御手段ＣＵを設ける構成とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃料電池を、それぞれコンデンサを介して並列に接続し、電気負荷に各燃料電池が分担して発電電流を供給する燃料電池を用いた発電システムであって、
前記燃料電池の出力端子に、コイルと、前記コイルに流れる電流を制御する第１のスイッチと、前記コイルに流れる電流を還流する還流ダイオードとを設け、
前記燃料電池の出力端子と前記電気負荷とを前記コンデンサに選択的に接続する第２のスイッチを設け、
さらに、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチを制御する制御手段を設け、
前記燃料電池を前記電気負荷に応じた所定の発電電流量によって発電し、
前記制御手段は、
前記燃料電池から前記コンデンサを充電するときは、前記第２のスイッチを前記燃料電池側に切り替えると共に、前記第１のスイッチを開き、前記燃料電池の発電電流と前記コイルに蓄えられたエネルギによって前記コンデンサを充電し、
前記コンデンサから前記負荷へ電力を供給するときは、前記第２のスイッチを前記負荷側に切り替えると共に、前記第１のスイッチを閉じ、前記還流ダイオードを介して前記燃料電池から前記コイルに発電電流を流すことで当該コイルにエネルギを蓄えること、
を特徴とする燃料電池を用いた発電システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池を用いた発電システム、より詳しくは、複数の燃料電池を用いた発電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の燃料電池を並列運転することが知られている（特許文献１参照）。並列運転すると、同じ電気負荷に対して小型（小容量）の燃料電池を用いることができる。また、発電負荷を複数の燃料電池で分担するため各燃料電池の発電負荷が低い運転領域となり、発電効率を向上できる、等のメリットがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０８−５０９０２号公報（請求項１、図１等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の燃料電池を並列接続して運転する場合は、各燃料電池の発電特性に個体差（バラツキ）があるため、そのまま並列接続すると電圧の高い燃料電池から電圧の低い燃料電池へ電流が逆流する（逆電圧の発生）。よって、逆電圧或いは逆電流防止のため、前記した特許文献１では、各燃料電池にダイオードを入れている。このため、この逆電流防止ダイオードにおける電力の損失が発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、発電効率を向上でき、かつ前記した損失の低減或いは損失の発生を防止することのできる燃料電池を用いた発電システムを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明は、複数の燃料電池を、それぞれコンデンサを介して並列に接続し、電気負荷に各燃料電池が分担して発電電流を供給する燃料電池を用いた発電システムである。この発電システムでは、前記燃料電池の出力端子に、コイルと、前記コイルに流れる電流を制御する第１のスイッチと、前記コイルに流れる電流を還流する還流ダイオードとを設け、前記燃料電池の出力端子と前記電気負荷とを前記コンデンサに選択的に接続する第２のスイッチを設け、さらに、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチを制御する制御手段を設け、前記燃料電池を前記電気負荷に応じた所定の発電電流量によって発電する。そして、前記制御手段は、前記燃料電池から前記コンデンサを充電するときは、前記第２のスイッチを前記燃料電池側に切り替えると共に、前記第１のスイッチを開き、前記燃料電池の発電電流と前記コイルに蓄えられたエネルギによって前記コンデンサを充電することとし、一方、前記コンデンサから前記負荷へ電力を供給するときは、前記第２のスイッチを前記負荷側に切り替えると共に、前記第１のスイッチを閉じ、前記還流ダイオードを介して前記燃料電池から前記コイルに発電電流を流すことで当該コイルにエネルギを蓄えることを特徴とする。
【０００７】
この構成では、ダイオードに替えてコンデンサ（スイッチドキャパシタ）を用いることとし、燃料電池の発電電圧でコンデンサを充電し、コンデンサから負荷へ放電するようにした。これにより、複数接続した燃料電池の電圧が異なっていても、支障なく発電を継続し、負荷に電力を供給することができる。また、コンデンサに充電しないときは、コイルに燃料電池の発電電流をエネルギとして蓄えることができ、このコイルに蓄えたエネルギは、コンデンサに充電するときの電力として充てられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の燃料電池を用いた発電システム（以下「燃料電池発電システム」という）の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、燃料電池が複数並列に接続された燃料電池発電システムのブロック構成図であり、（ａ）はコンデンサ充電時を示し、（ｂ）はコンデンサ放電時を示す。
【０００９】
図１（ａ）或いは図１（ｂ）に示すように、燃料電池発電システムは、燃料電池１１、コイル１２、キャパシタ（コンデンサ）１３、第１のスイッチ１４、第２のスイッチ１５、還流ダイオード１６を含んで成る第１のユニット１０と、燃料電池２１、コイル２２、キャパシタ（コンデンサ）２３、第１のスイッチ２４、第２のスイッチ２５、還流ダイオード２６を含んで成る第２のユニット２０を並列に接続して、制御回路ＣＵによる制御のもと、負荷５０に電力を供給する構成をしている。つまり、複数の燃料電池１１，２１を、コンデンサ１３，２３を介して並列に接続し、負荷５０に２つの燃料電池１１，２１が分担して発電電流ＩＦＣを供給する燃料電池発電システムである。なお、符号Ｊ１１〜Ｊ１４、Ｊ２１〜Ｊ２４、Ｊ３１〜Ｊ３４は、接続点である。
【００１０】
図１（ａ）或いは図１（ｂ）に示すように、第１のユニット１０は、燃料電池１１に対して、コイル１２、第２のスイッチ１５、コンデンサ１３が、プラス側（上流側）からマイナス側（下流側）に向けてこの順序で直列に接続されている。また、還流ダイオード１６は、その一端を接続点Ｊ１１に、他端を接続点Ｊ１２に接続されている。また、第１のスイッチ１４は、その一端を接続点Ｊ１３に、他端を接続点Ｊ１４に接続されている。なお、説明を省略するが、第２のユニット２０も、第１のユニット１０と同様に接続されている。
【００１１】
ここで、燃料電池１１は、例えば車両搭載用や家庭用といった用途の燃料電池であり、図示しない酸素極と水素極との間に固体高分子膜からなる電解膜を挟み込んだ単セルが複数積層された構成を有しており、酸素と水素（燃料ガス）を供給されて発電する。もちろん燃料電池１１の用途は特に限定されるものではない。コイル１２は、所定長さの導体を巻線したものであり、コンデンサ１３の充電・放電との関係で、燃料電池１１が発電する電力を、インダクタンスのエネルギとして蓄積したり、蓄積したインダクタンスのエネルギを電力として放出したりする。コンデンサ１３は、電力を蓄積する（充電される）機能を有する。なお、本実施形態では、コンデンサ１３は、コイル１２とコンデンサ１３のＬＣ共振により、燃料電池１１の発電電圧よりも高い電圧で充電される。
【００１２】
第１のスイッチ１４は、回路を開閉するスイッチである。第２のスイッチ１５は、コンデンサ１３の充電・放電を択一的に切り替えるスイッチ（回路を択一的に切り替えるスイッチ）である。還流ダイオード１６は、電流を還流するための機能を有する。なお、説明を省略するが、第２のユニット２０の燃料電池２１やコイル２２等も、第１のユニット１０の燃料電池１１やコイル１２等と同じ機能を有する（仕様的にも同じものである）。ちなみに、コンデンサ充電時の状態を示す図１（ａ）では、第１のスイッチ１４，２４はＯｆｆの位置になっており、第２のスイッチ１５，２５は燃料電池１１，２１とコンデンサ１３，２３を接続する位置になっている。一方、コンデンサ放電時の状態を示す図１（ｂ）では、第１のスイッチ１４，２４はＯｎの位置になっており、第２のスイッチ１５，２５は負荷５０とコンデンサ１３，２３を接続する位置になっている。
【００１３】
第１のユニット１０と第２のユニット２０は、接続点Ｊ３１と接続点Ｊ３２により接続されている。また、第１のスイッチ１４，２４の開閉指示と第２のスイッチ１５，２５の切替え指示を行う制御回路（制御手段）ＣＵも接続点Ｊ３１と接続点Ｊ３２に接続され、出力される電流及び電圧を監視している。また、平滑用コンデンサ４０が接続点Ｊ３３と接続点Ｊ３４に接続されている。なお、以下の説明において、コンデンサ１３と第１のスイッチ１４、第２のスイッチ１５を含んで構成される回路をスイッチドキャパシタと適宜呼ぶこととする。
【００１４】
次に、燃料電池１１の特性を、図２を参照して説明する（適宜図１参照）。図２の、（ａ）は燃料電池の電流−発電効率の関係を示す図であり、（ｂ）は燃料電池のＩ−Ｖ特性を示す図である。この図２（ａ）に示されるように、燃料電池１１の発電効率は、燃料電池１１の発電電流が多くなると低下する。なお、発電効率が低下すると燃料電池１１の燃費が悪くなる。また、図２（ｂ）に示されるように、燃料電池１１のＩ−Ｖ特性は右下がりの曲線となり、燃料電池１１の発電電流が増えると電圧が低下する特性を有する。また、発電電流が増えるほど発電電力損失が大きくなる特性を有する。ちなみに、本実施形態では、燃料電池１１は１００％の出力ではなく負荷５０に応じた５０％程度の出力（負荷５０に応じた所定の発電電流）で運転され、燃費の悪化等が抑制される（定格の５０％の電流で発電）。
なお、燃料電池１１について説明したが、燃料電池２１についても燃料電池１１と全く同じ仕様なので、説明を省略する。
【００１５】
続いて、前記した構成を有する燃料電池発電システムの動作を、図３を参照して説明する（適宜図１等参照）。図３の（ａ）及び（ｂ）は、図１の第１のユニットを抜き出した図であり、（ａ）はこのユニットにおけるコンデンサ充電時を示し、（ｂ）はこのユニットにおけるコンデンサ放電時を示す。図３の（ｃ）〜（ｉ）は電流或いはスイッチ位置のタイムチャートを示した図であり、（ｃ）は燃料電池の発電電流ＩＦＣを、（ｄ）はコイル電流ＩＬを、（ｅ）はダイオード電流ＩＤｉを、（ｆ）は第１のスイッチ電流ＩＳＬを、（ｇ）はコンデンサ電流ＩＳＣを、（ｈ）は第１のスイッチのＯｎ／Ｏｆｆを、（ｉ）は第２のスイッチの切替え位置を示す。
なお、図３の（ｃ）〜（ｉ）にハッチングを施した部分は、その状態が図３（ｂ）のコンデンサ放電時にあることを示し、ハッチングを施さない部分は、その状態が図３（ａ）のコンデンサ充電時にあることを示している。すなわち、図３（ｃ）〜（ｉ）の各図においては、コンデンサ１３の充電とコンデンサ１３の放電とが交互に切り替わって行われていることを示している。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、コンデンサ充電時は、第１のスイッチ１４はＯｆｆになっており、第２のスイッチ１５は図中の（１）の位置（燃料電池１１とコンデンサ１３を接続する位置）になっている。一方、図３（ｂ）に示すように、コンデンサ放電時は、第１のスイッチ１４はＯｎになっており、第２のスイッチ１５は図中の（２）の位置（コンデンサ１３と負荷５０を接続する位置）になっている。コンデンサ１３の充電とコンデンサ１３の放電は、図１に示す制御回路ＣＵにより、所定の周期で交互に切り替わるようになっている。
【００１７】
以下、図３（ｃ）〜（ｉ）の微小区間Ｔ１〜Ｔ６について、順を追って動作を説明する。なお、図３（ｃ）に示すように、燃料電池１１は、コンデンサ１３の放電・充電に関係なく、例えば５Ａという一定の発電電流ＩＦＣで発電している。つまり、燃料電池１１は、一定の電流を抜き出されている。
【００１８】
微小区間Ｔ１；  ハッチングが施されている微小区間Ｔ１では、図３（ｈ）（ｉ）に示されるように、第１のスイッチ１４がＯｎの位置になっており、第２のスイッチ１５が（２）の位置になっているので、燃料電池１１の発電電流ＩＦＣは、コイル１２及び第１のスイッチ１４を経て、燃料電池１１に帰還される。このとき、図３（ｄ）に示されるように、コイル電流ＩＬは三角波状に上昇する。この状態では、コイル１２は、燃料電池１１が発電した電力をエネルギ（インダクタンスのエネルギ）として蓄積しながら、コイル電流ＩＬを増加していく。ちなみに、インダクタンスの電流（コイル電流ＩＬ）は急激に上昇できないので、図３（ｄ）に示すように三角波状にコイル電流ＩＬを増していく（つまりエネルギを蓄積していく）。このように、コイル１２が、燃料電池１１が発電した電力をインダクタンスのエネルギとして蓄積していくので、喩え燃料電池１１と負荷５０が直接接続されていなくとも、燃料電池１１は一定の発電電流ＩＦＣで発電することができる。よって、燃料電池１１を効率のよいところで運転することが可能になる（図２参照）。
【００１９】
また、微小区間Ｔ１では、図３（ｅ）に示すように、還流ダイオード１６のダイオード電流ＩＤｉは０である。これは、接続点Ｊ１１の電圧の方が接続点Ｊ１２の電圧よりも高いからである。また、第１のスイッチ１４に流れる電流ＩＳＬは、コイル電流ＩＬと同じ値になる。
【００２０】
一方、コンデンサ１３は、負荷５０に電流ＩＳＣを供給するが、図３（ｇ）に示されるように、この電流ＩＳＣは、三角波状に減少していく。なお、コンデンサ１３が放電する電流ＩＳＣの値は、燃料電池１１の発電電流ＩＦＣよりも高い値になっている。
【００２１】
微小区間Ｔ２；  微小区間Ｔ２では、図３（ｈ）（ｉ）に示されるように、第１のスイッチ１４がＯｆｆの位置になっており、第２のスイッチ１５が（１）の位置になっているので、燃料電池１１の発電電流ＩＦＣは、コイル１２及び第２のスイッチ１５、コンデンサ１３を経て、燃料電池１１に帰還される。また、還流ダイオード１６を介して還流される。ここで、燃料電池１１の発電電流ＩＦＣは一定であるが、コンデンサ１３が充電される際は、微小区間Ｔ１でコイル１２に蓄積されたインダクタンスのエネルギがコイル電流ＩＬとして解放される。このため、コンデンサ１３は、発電電流ＩＦＣとコイル電流ＩＬとが加算された電流（ＩＦＣ＋ＩＬ）で充電される。なお、コイル電流ＩＬが減少するのは、コイル１２に蓄積されるのは有限のエネルギであることと、コンデンサ１３の充電が進むからである。このように、コンデンサ１３が、燃料電池１１が発電した電力を蓄積（充電）していくので、燃料電池１１は一定の発電電流ＩＦＣで発電することができる。つまり、燃料電池１１の効率のよいところで運転することができる（図２参照）。
【００２２】
また、微小区間Ｔ２では、図３（ｅ）に示すように、還流ダイオード１６のダイオード電流ＩＤｉはコイル電流ＩＬと同じ値になる。
【００２３】
一方、コンデンサ１３は、前記のとおり充電されるが、図３（ｇ）に示されるように、充電される電流ＩＳＣは、発電電流ＩＦＣとコイル電流ＩＬに対応したものになる。なお、時間の経過と共に電流ＩＳＣの絶対値が小さくなっていくのは、コンデンサ１３の充電が進むに連れて、コンデンサ１３が要求する電流が少なくなるからである。
【００２４】
微小区間Ｔ３，Ｔ５，…；  微小区間Ｔ３，Ｔ５，…の内容は、微小区間Ｔ１と同じであるので、その説明を省略する。
【００２５】
微小区間Ｔ４，Ｔ６，…；  微小区間Ｔ４，Ｔ６，…の内容は、微小区間Ｔ２と同じであるので、その説明を省略する。
【００２６】
なお、第１のユニット１０と同様、第２のユニット２０についても図３に示した動作が行われるが、この２つのユニット１０，２０を並列に接続した場合、コンデンサ１３、２３の放電時は、コンデンサ１３かコンデンサ２３のいずれか電圧の高い方から負荷５０に電力が供給される。すなわち、コンデンサ１３の電圧がコンデンサ２３の電圧よりも低くなると、瞬時にコンデンサ２３から電力が負荷５０に供給されるようになり、逆にコンデンサ２３の電圧がコンデンサ１３の電圧よりも低くなると、その時点で瞬時にコンデンサ１３から電力が負荷５０に供給されるようになる。このように、交互に切り替わりながらコンデンサ１３及びコンデンサ２３から電力が負荷５０に供給され、コンデンサ１３，２３の放電が行われる。
【００２７】
このように本実施形態によれば、燃料電池１１，２１を一定の発電電流ＩＦＣで発電することができるので、燃料電池１１，２１を効率のよいところで運転することが可能となる。このため、燃料電池１１，２１の燃費を改善することができる（水素の消費量を削減することができる）。また、コイル１２とコンデンサ１３（コイル２２とコンデンサ２３）のＬＣ共振により、燃料電池１１（燃料電池２１）の電圧よりも高い電圧でコンデンサ１３（コンデンサ２３）を確実に充電することができる。また、従来技術のように燃料電池を並列に接続した場合、電圧の高い燃料電池から低い燃料電池に電流が逆流するおそれがあり（逆電圧が発生するおそれがあり）、このため、ダイオードにより逆電流を防止することとしていたが、本実施形態では、コンデンサ１３，２３（スイッチドキャパシタ）により逆電流の発生を防止することができる。つまり、コンデンサ１３，２３により、燃料電池１１，２１の発電電圧の違いにおける個体差を吸収することができ、燃料電池１１，２１への逆電流防止用のダイオードが不要である。このため、本実施形態では、逆電流防止用のダイオードにより電力の損失が生じるといった問題は解消される。
【００２８】
なお、負荷５０に供給される電流は、基本的にはスイッチドキャパシタとしてのコンデンサ１３の放電電流（コンデンサ電流ＩＳＣ）によって賄われる。このコンデンサ電流ＩＳＣは、コンデンサ１３が充電と放電を繰り返すため矩形状になるが、各充電期間・放電期間で一定値を維持せず、徐々に減少する。これは、スイッチングの周期に関係するためである。つまり、スイッチングの周期が長いと、充電時は、コンデンサ１３やコイル１２の充電やエネルギの蓄積が進み、時間の経過と共にさらなる充電やエネルギの蓄積が行い難くなるからである。また、放電時は、コンデンサ１３やコイル１２の放電やエネルギの放出が進み、時間の経過と共にさらなる放電やエネルギの放出が行い難くなるからである。
ちなみに、コンデンサ１３の放電電流と負荷５０の要求電流の差は、出力段に入れてある平滑コンデンサ４０で一時的に補う形になる。また、コンデンサ１３は、周期の１／２だけ負荷５０へ放電するため、平均で負荷電流の２倍の電流値（ＩＳＣ）になる。
【００２９】
次に、スイッチドキャパシタを用いた逆電流（逆電圧）防止手段としたときと、直列ダイオードを逆電流防止手段としたときの電力の損失の違いを、図４を参照して説明する（適宜図１等参照）。図４の、（ａ）は図１の第１のユニットを抜き出した図でありスイッチドキャパシタを用いた逆電流防止手段を示し、（ｂ）は従来のダイオード直列式の逆電流防止手段を示した図である。ここで、図４（ｂ）の符号１１１は燃料電池であり、符号１１６，１１７は逆電流防止手段としてのダイオードである。
【００３０】
なお、前提として、還流ダイオード１６のＶＦは０．５５Ｖ、第１のスイッチ１４のＲＤＳ（ＯＮ）は０．０１４Ω、燃料電池１１の発電電流ＩＦＣは５Ａとする。また、説明は、第１のユニット１０について行い、第２のユニット２０については省略する。
【００３１】
始めに、図４（ａ）に示されるスイッチドキャパシタ式の場合の電力の損失について説明する。まず、第１のスイッチ１４での損失ＰＳＬは、次の（１）式のようになる。
2005019182.tif 000003
【００３２】
コンデンサ１３での損失ＰＳＣは、次の（２）式のようになる。
2005019182.tif 000004
【００３３】
還流ダイオード１６での損失ＰＤｉは、次の（３）式のようになる。
2005019182.tif 000005
【００３４】
第１のユニット１０の全体損失ＰＳ（ｔｏｔａｌ）は、次の（４）式のようになる。
2005019182.tif 000006
【００３５】
次に、図４（ｂ）に示されるダイオード直列式の場合の電力の損失について説明する。ダイオードでの損失ＰＤｉは、次の（５）式のようになる。
2005019182.tif 000007
【００３６】
スイッチドキャパシタ式とダイオード直列式を比較すると、前者の全体損失ＰＳ（ｔｏｔａｌ）が１．９［Ｗ］であるのに対して、後者の損失ＰＤｉ（全体損失）は５．５［Ｗ］である。よって、本実施形態のようなスイッチドキャパシタ式が損失において有利であることが理解できる。
ちなみに、スイッチドキャパシタ式とダイオード直列式の損失比は次の（６）式のようになる。
ＰＳ（ｔｏｔａｌ）／ＰＤｉ＝１．９／５．５＝０．３４５        …    （６）
【００３７】
なお、ダイオード直列式の場合、ダイオードをダイオード１１６かダイオード１１７のいずれか１つとすれば、損失ＰＤｉは半分になるが、それでもスイッチドキャパシタ式の全体損失ＰＳ（ｔｏｔａｌ）の方が損失は少ない。
【００３８】
このように本実施形態の燃料電池発電システムによれば、低損失で、燃料電池の発電電圧における個体差を吸収でき、また、一定の発電電流で運転できる等といった利点がある。
【００３９】
なお、以上説明した本発明は、前記した実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、燃料も水素に限定されない。また、燃料電池は、固体高分子型を始めとして、種々なものに適用することができる。例えば、液体としてのメタノールや水素を含む溶液を供給されて発電する燃料電池にも本発明を適用することができる。また、３台以上の燃料電池を並列接続してもよい。また、コンデンサも、電解コンデンサや電気二重層コンデンサ等を適用することができる。また、制御回路によるスイッチの切替えも適宜間隔で行うことができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、燃料電池を効率のよい条件で運転することができることはもちろん、逆電流或いは逆電圧防止を従来に比べて低い電力の損失で行うことができる。これにより、例えば、燃料電池の燃費を改善することができる。また、コイルとコンデンサとのＬＣ共振により、特別の充電回路を設けることなく、コンデンサの充電を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の、燃料電池が複数並列に接続された燃料電池発電システムのブロック構成図であり、（ａ）はコンデンサ充電時を示し、（ｂ）はコンデンサ放電時を示す。
【図２】（ａ）は燃料電池の電流−発電効率の関係を示す図であり、（ｂ）は燃料電池のＩ−Ｖ特性を示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、図１の第１のユニットを抜き出した図であり、（ａ）はこのユニットにおけるコンデンサ充電時を示し、（ｂ）はこのユニットにおけるコンデンサ放電時を示す。（ｃ）〜（ｉ）は電流或いはスイッチ位置のタイムチャートを示した図であり、（ｃ）は燃料電池の発電電流ＩＦＣを、（ｄ）はコイル電流ＩＬを、（ｅ）はダイオード電流ＩＤｉを、（ｆ）は第１のスイッチ電流ＩＳＬを、（ｇ）はコンデンサ電流ＩＳＣを、（ｈ）は第１のスイッチのＯｎ／Ｏｆｆを、（ｉ）は第２のスイッチの切替え位置を示す。
【図４】（ａ）は図１の第１のユニットを抜き出した図でありスイッチドキャパシタを用いた逆電流防止手段を示しており、（ｂ）は従来のダイオード直列式の逆電流防止手段を示した図である。
【符号の説明】
１      …  燃料電池発電システム
１０    …  第１のユニット
２０    …  第２のユニット
１１，２１  …  燃料電池
１２，２２  …  コイル
１３，２３  …  コンデンサ
１４，２４  …  第１のスイッチ
１５，２５  …  第２のスイッチ
１６，２６  …  還流ダイオード
Ｊ１１〜Ｊ１４，Ｊ２１〜Ｊ２４，Ｊ３１〜Ｊ３４    …  接続点
【図１】
2005019182.tif 000008
【図２】
2005019182.tif 000009
【図３】
2005019182.tif 000010
【図４】
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